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机器人打破探索世界最深洞穴的世界纪录

2023-01-06 09:26 性质:原创 作者:倚歌 来源:AGV网
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该机器人重 90 公斤,可以自由潜水或通过包含光纤通信通道的电缆固定。世界上最深的洞穴捷克共和国东部的一个名为赫拉尼斯的小镇拥有一个独特的自然奇观,称为赫拉尼斯深渊,这是世界上最深的水...

该机器人重 90 公斤,可以自由潜水或通过包含光纤通信通道的电缆固定。

世界上最深的洞穴

捷克共和国东部的一个名为赫拉尼斯的小镇拥有一个独特的自然奇观,称为赫拉尼斯深渊,这是世界上最深的水下洞穴。但是尽管已经拥有世界最深的称号,我们仍然不知道它到底有多深。但一个国际研究小组正试图找出答案。这条沟渠是一种垂直延伸的洞穴,据信是由土层坍塌形成的,这种结构被称为天坑,暴露出下方的大量垂直水体。几次探险试图找到更多关于赫拉尼斯深渊的信息。第一张地图是根据潜水员对深度约 180 米的观察而制作的。

2014 年,波兰潜水员 Krzysztof Starnawski 达到了 217 米,并从该位置发射了一个达到 384 米的探测器。虽然已经远远超出了人力所能及的范围,但却看不到洞底的任何踪迹。

除了科学任务外,该机器人还将能够探索被淹没的旧矿山,寻找尚未开发的资源并阻止新矿山的开采。

洞穴探险机器人

因此,最新的努力使用了一个名为 UX-1Neo 的机器人,该机器人由葡萄牙系统与计算机工程、技术与科学研究所 (INESC) 的团队与捷克洞穴学会、UNEXMIN GeoRobotics 和大学合作推出米什科尔茨。

在第一次行动中,机器人到达了 450 米的深度,但现在对水的温度和化学成分的分析表明,深渊可能超过 1000 米深。UX-1Neo 是一款混合机器人,可以自主操作或远程监控。它的导航和传感器使它能够准确地感知环境并准确地知道自己的位置,这被证明是探索洞穴的关键优势。

有了这个,除了打破深渊的深度记录外,UX-1Neo 还首次允许绘制洞穴的详细地图,这在以前是不可能实现的。

机器人的传感器可以构建详细的洞穴 3D 地图。

探索被淹没的洞穴

探索水下洞穴并非易事。首先,它们不是像蓄水池那样笔直的隧道,而是狭窄的之字形隧道,离地表越远,光线就越暗。此外,地质结构可能不稳定甚至坍塌,这对潜水员和机器人等都构成严重威胁。更不用说黑暗水域隐藏的树枝、原木和其他碎片,它们可以移动并困住探险者和车辆。

要了解其中的困难,请记住我们已经有两个太空探测器航海者姐妹,距离地球超过 150 亿公里,但我们仍然没有设法探索 1 公里深的洞穴。

UX-1Neo 拥有一套传感器和仪器,考虑到它的体积和重量,使其成为世界上技术最先进的水下航行器。它有声纳、六个摄像头、结构光系统、浮动系统等等。它还具有一个高光谱单元,可以收集和处理来自整个电磁频谱的信息。

“UX-1Neo 包含六个结构光系统,使我们能够构建我们正在探索的区域的详细 3D 地图。在我们在捷克共和国执行任务期间,我们能够在两天内创建这张地图,科学界已经做到了这一点研究活动的协调员阿尔弗雷多·马丁斯教授说:“我们已经尝试了 50 年。多年。”

研究人员认为,他们甚至连赫拉尼斯深渊的一半深度都没有。

科学与采矿

机器人还获得了足够的地质信息来确定具有经济利益的矿产资源的存在,否则在被淹没的洞穴中获得这些资源将更加困难和危险。

矿业兴趣的“洞穴”,不是像Hranice Abyss这样几乎全世界都受法律保护的自然洞穴,而是深部矿山经过数十年的勘探被淹没后形成的,但仍保留着有价值的矿石的洞穴提取。然而,在像 Hranice 这样复杂的鸿沟中进行测试是改进此类技术的独特环境。

更重要的是,从科学的角度来看,水下洞穴坑坑,尤其是像赫拉尼采那样深的坑坑坑洼洼,是了解我们星球历史的门户。它的水域包含有关地球和生命如何进化的信息,通常很少或没有人类影响。

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